初二物理力学综合

初二物理力学综合 14(底面积为 100cm 的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图 8 甲所示， 弹簧测力计的示数 F,3.4N，水对杯底的压强为 P;当金属块总体积的 1/4 露出水面静 11 止时，如图 8 乙所示，弹簧测力计的示数为 F，水对杯底的压强为 P;若 P、P 之差为 221250Pa， g 取10N/kg，则 A(金属块的体积V 金是 2×10 m B(弹簧测力计的示数 F 是 5.4N 2 (金属块的密度是 2.7×10 kg/m C D(金属块受到的重力是 6.8 N 18(如图9 所示，用两块位于竖直面的平行正对的木板 A、B 夹住木块 C，使木块 C 处于静 止状态。木块 C 所受重力为 G，木板A、B 对木块 C的压力分别为 F、F，木块 C 对12木板 A、B 的压力分别为 F、F，木板 A、B 对木块 C 的摩擦力均为 f。则下列说法中正34 确的是 A(G 与 F 大小相等 1 B(G 与 f 大小相等 C(F 与 F 是一对平衡力 12 (F 与 F 是一对相互作用力 D13 36(现有一块表面平整的长木板，若干个带有拉环、质量不同、表面粗糙程度也不同的木块， 一个量程合适的弹簧测力计。 (1)利用以上器材，研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的具体实验操作步骤如下，请你把实验步骤补充完整。 ?用经过调零的弹簧测力计测量_________________________; ?把长木板水平放置，将一个木块放在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做__________运动，观察__________________并记录; ?在原木块上叠放一个木块，用弹簧测力计沿水平方向拉着它们做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数 F2 并记录; ?多次改变叠放在木板上的木块数量，重复步骤?的操作，分别记下______________并记录。 (2)利用以上器材，还可以研究滑动摩擦力的大小跟物体_______________的关系。 39(重为160N、 底面积为0.04m 的物体落入干涸的深井底部。已知物体的密度为1.6×10 3kg,m ，g=10N,kg，不计绳重和摩擦。 (1) 求物体对井底的压强; (2) 使用图25所示滑轮组，当施拉力F =100N时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率; (3) 若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以1m/s的速度在水中匀速上升,求拉力的功率。(不计水对物体的阻力) 30(在“验证凸透镜成像规律”的实验中 (1)小阳要测一凸透镜的焦距，在图14装置中，让一束平行于凸透镜主光轴的光线经 过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是_____cm。 (2)取下平行光源，保持凸透镜位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座45cm刻度处，移 动光屏，在光屏上看不到像。取走光屏，在透镜的右侧观察透镜，可以看到____立 “缩小”)。 的______的像(选填“放大”或 30.小红在探究凸透镜成像规律的实验中，选择了焦距为10cm的凸透镜。她将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，如图12所示。为了在光屏上找到烛焰放大的实像，小红应将凸透镜向 移动(选填“左”或“右”)。此时该像是 的(选填“正立”或“倒立”)。这一实验现象可以说明的 成像特点(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。若点燃的蜡烛与凸透镜间距离小于10cm，小红应该在 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察成像。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 cm 图12 39( 如图20甲是在岸边打捞水中物体的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO?OB,4?1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量m,800kg。安装在杠杆C端的提升装置由一个支架、E 一个电动机Q、一个定滑轮K及数量未知的动滑轮(在虚线框内未画出)构成。其中支架和电动机Q的总质量m,10kg，定滑轮K的质量为m,30kg。可利用遥控电动机拉动绳子自QK 由端H，通过滑轮组提升浸没在水中的物体。在一次打捞一批实心材料过程中，实心材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P，绳子H端的拉力为F，实心11材料上升的高度随时间变化的图像如图20乙所示，地面对配重E的支持力为N;在实心材1料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F，地面对配重E的支持力2 为N，滑轮组的机械效率为η。已知F,200N，F,300N，N?N,2?1，被打捞的实心2121233材料的密度ρ,2.7×10kg/m，绳和杠杆的质量、捆绑实心材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对实心材料的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求: (1)实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P; 1 (2)实心材料露出水面后，滑轮组的机械效率η。 图20 10(物理小组制作的潜水艇模型如图7所示。通过胶管A从烧瓶中抽气或向烧瓶中打气，可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图7所示的悬浮状态时， A 若用打气筒向烧瓶里打气，烧瓶将会 A(下沉，受到的浮力减小 B(下沉，受到的浮力不变 C(上浮，在露出水面前受到的浮力增大 D(上浮，在露出水面前受到的浮力不变 图7 14(如图12所示，用12N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是 A(地面受到的摩擦力为6N B(滑轮移动的速度为0.4m/s C(绳子拉物体A的功率为1.6W F B D(在运动过程中若将拉力F增大到16N，弹簧A 测力计的示数仍为2N 图12 39(我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体 打捞的国家，图31是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体 电动机 打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱 定滑轮 内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下 动滑轮 面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊，吊绳 H S h L 图32 起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用。 如图32所示是与上述原理相似的简化装置:一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深 2度H=20m的水底，箱内腔体的横截面积S=10m、高为L=4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高h为0.5m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相 3333连可控制沉箱匀速上升，ρ=7.8×10kg/m，ρ取1×10kg/m，g=10N/kg，水的阻力、摩钢海水 擦和绳重不计。问: (1)沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大,(此问不计沉箱上表面的厚度) (2) 若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大, (3)沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小箱内空气体积增大，已知h为0.5m时，滑轮组的机械效率η=98%，那么当h为1m时，滑轮组的机械效率η是多少,(结果12保留整数) (4)假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度L，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功, 40(如图21甲所示，通过滑轮组打捞河水里一个圆柱形重物A，打捞前重物A下表面受到 4水的压强是5×10Pa。在整个打捞过程中，重物A始终以0.02m/s的速度上升。滑轮组 绳端的拉力F的功率随时间变化的图像如图21乙所示，t,t,50S;重物在水面下被21 提升的过程机械效率为η，当重物完全被打捞出水后机械效率为η，η?η,15?1212 16;第二次打捞重物B时，重物B在水面下被提升的过程中滑轮组的绳端所受拉力为 140N，机械效率为η。已知A的密度为ρ，体积为V，B的密度为ρ，体积为V， 3AABB ρ?ρ,4?3，V?V ,5?8。忽略水的阻力、绳重，g取10N/kg。 ABAB 求:(1)物体A的密度 (2)t (3)η?η 113 39(图 19 是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组(未画出)，滑轮组绳 电动机 子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。 2物体A的底面积为200cm，高为8m。当物体A露出水面2m时，绳子用竖直向上T1的力拉物体A，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F为2400N，当物体A露出水面4m1, 时，绳子用竖直向上T的力拉物体A，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F，机械2,2效率为82%。拉力F的功率为600w, 已知T:T=39:41。不计绳的质量，不计滑轮与2I 2 轴的摩擦。求:(1)此滑轮组匀速上升的速度 v; (2)此滑轮组最高的机械效率。